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Na gloriosa história da antiga civilização egípcia, desde a Terceira Dinastia, o uso generalizado da pedra não só reflecte a supremacia do poder real, mas também demonstra a busca dos antigos egípcios pela arquitectura eterna. No entanto, a origem e o desenvolvimento das técnicas de alvenaria ainda estão envoltos em mistério até hoje.

1. A evolução das habilidades de alvenaria

As habilidades de cantaria no antigo Egito passaram por uma transição de pequenas técnicas de cantaria para técnicas megalíticas, particularmente marcadas pelo complexo da Pirâmide de Djoser. A Pirâmide de Djoser, construída em 2650 a.C., é o túmulo do Faraó Djoser da Terceira Dinastia do antigo Egito, projetada pelo renomado arquiteto Imhotep. Esta pirâmide não é apenas uma grande conquista na história da arquitetura egípcia antiga, mas também o primeiro edifício gigante do mundo construído inteiramente em pedra.

A inspiração do design para a Pirâmide de Djoser vem da antiga "Mastaba" tumba, que é uma estrutura retangular construída com tijolos de barro e possui topo plano. Com o tempo, os faraós esperavam refletir sua autoridade e eternidade através de uma arquitetura mais magnífica, então Imhotep gradualmente empilhou a Mastaba para formar uma pirâmide escalonada de seis andares. Este design não é apenas visualmente deslumbrante, mas também simboliza a "escada" do faraó para o céu.

A altura total da Pirâmide de Djoser é de cerca de 60 metros, com um comprimento de base de cerca de 143 metros. Todo o complexo cobre uma área de 37 hectares e é cercado por paredes retangulares. Existem vários templos e pátios internos. O exterior da pirâmide é feito de calcário, enquanto o interior é projetado com câmaras funerárias complexas e passagens para proteger o corpo e os objetos funerários do faraó.

Durante a construção da Pirâmide de Djoser, o arquiteto Imhotep utilizou uma grande quantidade de blocos de calcário, e as técnicas de corte e transporte desses blocos eram bastante avançadas na época. Os arqueólogos estimam que aproximadamente 2,3 milhões de peças de pedra foram usadas para construir esta pirâmide, com cada peça pesando em média cerca de 2,5 toneladas. Este corte preciso e costura apertada garantem que a estrutura da pirâmide permaneça estável por milhares de anos.

Além disso, os antigos egípcios também desenvolveram máquinas de elevação e transporte, usando princípios simples de alavancas e sistemas de polias para transportar objetos pesados. Este avanço tecnológico lançou as bases para a arquitetura megalítica posterior.

A Pirâmide de Djoser não só atingiu o seu auge em tecnologia, mas também demonstrou a extraordinária confiança dos antigos egípcios na arte. O desenho exterior da pirâmide reflete a compreensão e aplicação das formas geométricas pelos antigos egípcios, apresentando uma atmosfera estável e solene como um todo. Cada camada da pirâmide foi cuidadosamente projetada, com o calcário exterior polido até obter uma superfície lisa que reflete uma luz deslumbrante, simbolizando a santidade e a eternidade do faraó.

2. Materiais de Construção e Tecnologia

Existem vários tipos de pedra usados ​​na arquitetura egípcia antiga, incluindo calcário, granito e arenito, cada um com sua finalidade e origem específicas.

O calcário é a pedra mais comumente usada na arquitetura egípcia antiga, usada principalmente na camada externa das pirâmides e nas paredes de outros edifícios. Sua textura é relativamente macia, fácil de esculpir e processar, adequada para detalhes decorativos e fundações de grandes edifícios. A camada externa da Pirâmide de Gizéé feito de calcário branco de alta qualidade da pedreira de Tula, que não é apenas bonito, mas também tem boa durabilidade.

O granito é um material de pedra dura usado principalmente para a construção de estruturas importantes, como tumbas, passagens e caixões de pedra. Devido à sua alta dureza, os antigos egípcios normalmente usavam ferramentas de cobre ou bronze no processamento do granito. As pedreiras de granito na região de Aswan foram a principal fonte deste tipo de pedra para os antigos egípcios. As técnicas de mineração e processamento do granito eram relativamente complexas, geralmente exigindo o uso de acabamento flamejado e métodos de resfriamento com água para tornar a rocha mais propensa a rachaduras.

O arenito tem baixa dureza e é relativamente fácil de extrair e processar, o que o torna amplamente utilizado na construção. Devido à sua suavidade, o arenito é comumente usado para entalhes e elementos decorativos, tornando-o adequado para paredes de templos e outros edifícios religiosos.

A técnica de extração no antigo Egito variava de acordo com as condições da pedreira e a dureza da rocha. Os pedreiros geralmente escolhem diferentes métodos de mineração com base nas características da pedra.

O calcário e o arenito eram comumente extraídos pelos antigos egípcios usando métodos de mineração a céu aberto. Na pedreira, os trabalhadores primeiro cinzelam as juntas de separação e depois usam alavancas para retirar as pedras. Este método é muito eficaz na mineração de calcário e arenito.

Para rochas duras como o granito, os antigos egípcios podem ter escolhido o método de escavação subterrânea. Ao cavar túneis, eles conseguiram alcançar camadas mais profundas de rocha e usar técnicas como acabamento flamejado e resfriamento com água para tornar a rocha mais frágil e mais fácil de minerar.

Os antigos egípcios usavam várias ferramentas na extração e processamento de pedra, incluindo cinzéis de cobre, martelos de pedra e cunhas de madeira. Com o desenvolvimento da tecnologia, ferramentas de bronze e ferro foram gradualmente introduzidas, melhorando ainda mais a eficiência do processamento da pedra.

Os antigos egípcios utilizavam o transporte conveniente do Rio Nilo para transportar pedras das pedreiras para os locais de construção. Durante o transporte, eles usam ferramentas simples, como trenós e escorregadores de madeira, para arrastar pedras de várias toneladas até o destino. Os arqueólogos descobriram que os antigos egípcios também podem ter colocado areia fina encharcada de água na estrada ao transportar pedras para reduzir o atrito e facilitar a movimentação das pedras.

Ao processar a pedra, os antigos artesãos egípcios usavam diferentes técnicas de corte e escultura com base na natureza e na finalidade da pedra. Para pedras duras como granito, os artesãos usarão martelos pesados ​​e cinzéis para entalhes detalhados para garantir que a forma e o tamanho da pedra atendam aos requisitos de construção.

3. Tecnologia e prática de construção

Embora as técnicas de alvenaria da Terceira Dinastia apresentassem uma aparência artesanal requintada, havia deficiências significativas em termos de resistência estrutural e durabilidade. Por exemplo, no processo de construção da Pirâmide de Djoser, para buscar a aparência estética, as pedras foram polidas para que pudessem ser unidas com precisão umas às outras com apenas alguns centímetros de folga, mas essa união precisa teve um custo de sacrificar a robustez estrutural. Com o tempo, os vãos entre as pedras aumentam rapidamente, representando uma ameaça à estabilidade do edifício.

Os antigos egípcios demonstraram a sua inovação tecnológica no transporte e manuseio de pedra. Aproveitaram o rio Nilo para transportar a pedra da pedreira até o canteiro de obras. Durante o transporte, os antigos egípcios usavam ferramentas simples, como trenós e escorregadores de madeira, para arrastar pedras pesando várias toneladas até seu destino. Os arqueólogos descobriram que os antigos egípcios também podem ter colocado areia fina encharcada de água na estrada ao transportar pedras para reduzir o atrito e facilitar a movimentação das pedras.

Na prática arquitetônica, os problemas dinâmicos enfrentados pelos antigos egípcios refletiam-se principalmente nas limitações técnicas para levantar e mover objetos pesados. Por exemplo, a construção de pirâmides exigia o levantamento de pedras enormes a uma altura considerável, enquanto a tecnologia e as ferramentas da época eram relativamente primitivas. Os estudiosos propuseram várias hipóteses, incluindo o uso de rampas auxiliares, levantamento de alavancas, princípios de polias, etc., mas ainda não há um consenso unificado. Estes métodos requerem cálculos mecânicos precisos e uma compreensão profunda das propriedades mecânicas dos materiais, o que sem dúvida representou um enorme desafio para os antigos egípcios.

Os desafios enfrentados pelos antigos egípcios na tecnologia arquitetônica vieram principalmente do processamento da pedra e da estabilidade das estruturas dos edifícios. Eles precisam completar o corte, o manuseio e a colocação precisa da pedra sem equipamentos mecânicos modernos. Além disso, também precisam de abordar as questões de estabilidade das estruturas dos edifícios, especialmente quando se constroem grandes edifícios em solos aluviais macios.

4. Estrutura e estabilidade do edifício

A estabilidade da base da arquitetura egípcia antiga se manifesta principalmente em sua dependência de solo aluvial macio. Por exemplo, no Templo de Karnak, algumas das maiores muralhas da cidade foram construídas com apenas 45 centímetros de areia colocada no fundo de uma vala como fundação. Este método de tratamento de fundações é particularmente vulnerável face a desastres naturais, como inundações. Em uma enchente em novembro de 1899, 11 enormes pilares de pedra do Templo de Karnak foram destruídos, e mais tarde foi descoberto que a fundação dos pilares eram apenas algumas pequenas pedras frágeis colocadas aleatoriamente na caverna.

Os antigos egípcios tinham alguns princípios peculiares no polimento e assentamento de pedras, que podem confundir os pedreiros modernos. A sua atenção estava demasiado focada nas juntas de camada e nas juntas ascendentes no exterior da parede, ao ponto de as ligações entre as pedras no interior da parede serem quase completamente ignoradas. O mais surpreendente é que a costura ascendente geralmente se inclina em direção à linha de estratificação ou à linha da superfície externa, e a altura das pedras na mesma camada às vezes pode ser diferente.

Os vários formatos e tamanhos das pedras utilizadas neste método de construção obviamente trazem muitos problemas aos artesãos. No início, as juntas ascendentes entre estas pedras claramente não foram ajustadas no local, o que significa que só foram feitas depois de as pedras já estarem no lugar. Antes da alvenaria, as pedras são dispostas em fileiras e conectadas ponta a ponta para deixar as laterais das duas pedras aproximadamente paralelas na junta. O ajuste final é conseguido alterando a inclinação da mesa vibratória. Este método de construção tem impacto na estabilidade do edifício, uma vez que as superfícies de contacto entre as pedras foram processadas de forma relativamente plana e as juntas secas são completamente viáveis. Portanto, pode-se considerar que o gesso não é utilizado para fins de colagem.

Apesar destes desafios, os antigos egípcios construíram com sucesso edifícios magníficos, como pirâmides, através da inovação tecnológica contínua. Por exemplo, a construção de uma pirâmide requer uma base sólida. Os antigos arquitetos egípcios usaram uma grande quantidade de trabalho e pedras para estabelecer cuidadosamente os alicerces das pirâmides. Estas fundações garantem a estabilidade da pirâmide e evitam o problema de afundamento das fundações. A estrutura da pirâmide segue princípios geométricos precisos, reduzindo gradativamente de cima para baixo até formar um triângulo equilátero perfeito, garantindo a estabilidade da estrutura. O projeto utiliza totalmente as características de alta resistência dos triângulos e aumenta a resistência sísmica das pirâmides.

A partir da Quarta Dinastia, a tecnologia da arquitetura egípcia em pedra estagnou e até se deteriorou durante o período do Novo Império. A Quarta Dinastia é considerada a "Era da Honra" do antigo Egito, sendo o seu símbolo mais proeminente a construção de pirâmides. No entanto, após a Quarta Dinastia, embora a escala da arquitetura permanecesse grandiosa, houve uma tendência de estagnação ou mesmo degradação na inovação tecnológica e na qualidade da construção. Durante o período do Novo Império (por volta do século XVI aC ao século XI aC), embora a estrutura arquitetônica e a organização espacial fossem muito maduras, o nível de refinamento e inovação tecnológica na arquitetura não superou as gerações anteriores.

Durante o período do Novo Império, embora o tratamento das juntas das paredes ainda exigisse um manuseamento cuidadoso, foram utilizados materiais de qualidade inferior e conectores pobres para o enchimento interno. Muitas portas das torres do templo eram feitas apenas de pedra britada, e as paredes internas que se cruzavam também eram fracas. Somente dividindo o espaço em unidades menores a estrutura poderia ser estabilizada.

5. Edições especiais de arquitetura piramidal

A estrutura básica de uma pirâmide é composta de pedras, areia e calcário, sendo a base normalmente um quadrado quase perfeito. Toda a estrutura pode ser dividida em duas partes: a fachada exterior e o espaço interior. A superfície externa é coberta por pedras planas, enquanto o interior contém uma série de canais, câmaras funerárias e cavidades. A forma de uma pirâmide é composta por quatro planos triangulares, que se cruzam para formar a aparência da pirâmide. Cada plano triangular tem comprimentos laterais e ângulos iguais, fazendo com que a aparência da pirâmide pareça uniforme.

A estabilidade de uma pirâmide é a chave para o seu desenho estrutural. O interior da pirâmide é composto por muitas pedras ou tijolos resistentes, que são empilhados com precisão para formar uma estrutura robusta e estável. O desenho espacial dentro da pirâmide também ajuda a distribuir a pressão, tornando todo o edifício mais estável. Além disso, o projeto de fundação da pirâmide também é muito importante, pois ela é construída sobre rocha dura para garantir a estabilidade de todo o edifício.

O interior da pirâmide é projetado com estruturas espaciais complexas, incluindo longos corredores, salas fechadas e assim por diante. Estas estruturas espaciais não só aumentam a estabilidade da pirâmide, mas também servem como misteriosos significados simbólicos, tornando a pirâmide um local religioso. Por exemplo, as câmaras triangulares em ângulo reto dentro da Pirâmide de Gizé, com uma proporção de 3:4:5 em cada lado, incorporam o valor numérico do teorema de Pitágoras. Este projeto não apenas fornece estabilidade estrutural, mas também demonstra matematicamente a sabedoria dos antigos egípcios.

O processo de construção de pirâmides é um projeto enorme e complexo. Os antigos egípcios usavam vários métodos para transportar pedras grandes e, para pedras menores, os trabalhadores podiam transportá-las manualmente ou usando ferramentas simples, como roldanas e corrediças. Para pedras enormes, os antigos egípcios usavam roldanas e gado, como vacas, para puxá-las, ou transportavam-nas por água de pedreiras próximas para canteiros de obras.

As instalações anti-roubo da pirâmide são projetadas exclusivamente, por exemplo, o sistema anti-roubo da Pirâmide de Khufu inclui duas instalações anti-roubo. O primeiro dispositivo anti-roubo consiste na colocação de três pedras de vedação de granito duro pré-armazenadas no canal do corredor principal ao longo da rampa inclinada da passagem ascendente, vedando hermeticamente a entrada e a passagem ascendente da pirâmide. O segundo dispositivo antifurto está localizado na pequena sala do sistema antifurto em frente ao corredor horizontal de entrada da tumba do rei. Costumavam existir blocos de granito com 1,9 metros de comprimento, 1,2 metros de largura e cerca de 1,5 metros de altura, pesando quase 10 toneladas.

6. Projeto e construção da arquitetura do templo

O solo dos antigos templos egípcios era geralmente feito de pedras montadas aleatoriamente que eram completamente enterradas no solo e suas superfícies eram niveladas no local. A base da coluna é constituída por pequenas pedras que penetram no pavimento e são colocadas por baixo, ou colocadas diretamente no pavimento. Ocasionalmente, eles são colocados em saliências circulares rasas deixadas pelo processo de pavimentação de pedra. Este design não só garante a estabilidade da estrutura, mas também reflete o manuseio requintado dos detalhes.

Os pilares são feitos de uma única pedra ou compostos, representando duas origens principais em duas formas diferentes. Tipo de coluna pertencente à mesma forma da arquitetura de Saqqara da Terceira Dinastia, sendo a origem da forma da cabeceira da coluna plantas como papiro, lótus e palmeira; Outro tipo reflete mais de perto a robusta forma de coluna reta usada para sustentar o telhado dentro da mina de pedra. O salão principal dos pilares do Templo de Karnak cobre uma área de mais de 5.000 metros quadrados, com 134 pilares de pedra dispostos em 16 fileiras. As duas filas centrais são particularmente grandes, com cada pilar atingindo uma altura de 21 metros e um diâmetro de 3,57 metros. Pode acomodar 100 pessoas em cima dele.

Desde a Quarta Dinastia, os telhados são geralmente colocados horizontalmente, por isso é necessário prestar muita atenção em como impermeabilizar as juntas e proteger a pintura interna dos danos causados ​​pela umidade. A partir do período do Império Médio, as pessoas resolveram este problema incorporando pequenas bordas de pedra finamente aparadas entre os painéis elevados do telhado. Para escoar a água da chuva, às vezes é feito um declive com certa queda no telhado, e às vezes um mosaico feito de pequenas pedras é colado no telhado para guiar o fluxo de água até o tubo de drenagem que sai da parede para escoamento.

Na junção entre a parede interna e o teto, geralmente existem muitos orifícios para iluminação e ventilação, substituindo as janelas. Especula-se que o motivo da abertura de um buraco neste local seja minimizar os danos potenciais causados ​​pelas condições climáticas. As janelas que realmente fornecem luz lateral elevada só apareceram no período do Novo Reino. Mais tarde, evoluiu de uma janela de bloco único para uma janela com grade.

7. Problemas ambientais de construção

Com o tempo, os edifícios ao redor do templo foram reconstruídos repetidamente, fazendo com que o piso do templo subisse e causando problemas de drenagem.

O problema dos pisos elevados nos antigos templos egípcios deveu-se principalmente às frequentes atividades de construção nas áreas circundantes, resultando no relativo afundamento da área do templo. Por exemplo, nos templos de Luxor e Karnak, devido à extensa irrigação das terras agrícolas próximas, o nível da água do Rio Nilo está a subir e o grau de salinização dos edifícios está a aprofundar-se, causando erosão contínua do templo. complexo. Em algumas áreas, o rio Nilo subiu até 1,5 metros e, ao mesmo tempo, a salinização está a corroer os pigmentos usados ​​em colunas e estátuas.

Originalmente, o templo servia como centro da comunidade, mas com o tempo, as atividades arquitetônicas circundantes e as mudanças no ambiente natural afetaram sua função e status originais. Por exemplo, o Templo de Abu Simbelpassou por várias renovações e expansões na história. A sua arquitectura é grandiosa, profunda e ampla, orientada de norte a sul, com hall frontal e quarto nas traseiras, abrangendo uma área superior a 30.000 metros quadrados. Essas mudanças não afetaram apenas a estrutura física do templo, mas também sua posição na sociedade e na cultura.